ILOCK_FB_RS

---

Einleitung

Der Funktionsblock ILOCK_FB_RS realisiert ein bistabiles Reset-dominantes RS-Latch (Reset-dominant Flipflop). Er erweitert ein einfaches RS-Flipflop um eine bidirektionale Kopplungsschnittstelle, die eine Verkettung mehrerer solcher Bausteine zu einer Interlock-Kette ermöglicht. Der Ausgangszustand wird durch den Set-Eingang (S) gesetzt und durch den Reset-Eingang (R1) – auch unter Einbeziehung von Signalen benachbarter Bausteine – zurückgesetzt.

Schnittstellenstruktur

Ereignis-Eingänge

Ereignis	Kommentar
REQ	Normaler Ausführungsanforderung (mit den Daten S und R1 verknüpft)

Ereignis-Ausgänge

Ereignis	Kommentar
CNF	Bestätigung der Ausführung (mit dem Datenausgang Q1 verknüpft)

Daten-Eingänge

Variable	Typ	Kommentar
S	BOOL	Setzen (aktiver High)
R1	BOOL	Rücksetzen (aktiver High) – Reset-dominant

Daten-Ausgänge

Variable	Typ	Kommentar
Q1	BOOL	Ausgang des Flipflops

Adapter

Bezeichnung	Richtung	Typ	Beschreibung
ILOCK_IN	Socket	bidirektional::AX2	Empfängt Signale vom vorherigen Baustein der Kette (Ereignis EO1, Daten DO1)
ILOCK_OUT	Plug	bidirektional::AX2	Sendet Signale an den nächsten Baustein der Kette (Ereignis EI1, Daten DI1)

Die Adapter vom Typ AX2 stellen jeweils zwei logische Kanäle bereit: - Ereigniskanal: EI1 (Eingang) / EO1 (Ausgang) - Datenkanal: DI1 (Eingang) / DO1 (Ausgang)

Funktionsweise

Der Baustein besteht intern aus einem RS-Flipflop (FB_RS, Reset-dominant), zwei OR-Logiken und einem OR-3-Gatter. Die Logik verknüpft die externen Eingänge mit den Adaptersignalen:

• Setzen: Der Eingang S geht direkt an den Set-Eingang des internen Flipflops. Bei aktivem S und inaktivem Reset wird Q1 = TRUE.
• Rücksetzen: Der Reset-Eingang R1 wird mit den Daten-Ausgängen der beiden Adapter (ILOCK_IN.DO1 und ILOCK_OUT.DI1) über ein OR-3-Gatter verknüpft. Das Ergebnis steuert den Reset-Eingang des internen Flipflops. Sobald eine dieser drei Quellen aktiv wird, wird der Ausgang Q1 zurückgesetzt (Reset-Dominanz).
• Kopplung: Der eigene Reset (R1) wird zusätzlich über OR-Gatter auf die Adapterausgänge gelegt:
• An ILOCK_OUT.DO1 wird R1 mit dem empfangenen Signal von ILOCK_IN.DO1 verodert (OR_2_BOOL_OUT), sodass ein Reset weitergegeben wird.
• An ILOCK_IN.DI1 wird R1 mit dem empfangenen Signal von ILOCK_OUT.DI1 verodert (OR_2_BOOL_IN), sodass ein Reset von der anderen Seite ebenfalls weitergereicht wird.
• Ereignissteuerung: Alle Ereignisse (REQ, sowie die Adapterereignisse) werden gesammelt und über OR-Logik an das interne Flipflop weitergeleitet. Die Bestätigung (CNF) wird nach Verarbeitung des Flipflops ausgegeben.

Technische Besonderheiten

• Reset-Dominanz: Im Konfliktfall (S und R1 gleichzeitig aktiv) hat der Reset Vorrang → Q1 = FALSE.
• Kaskadierung: Mehrere ILOCK_FB_RS können über die Adapter hintereinandergeschaltet werden. Ein Reset, der an einer Stelle auftritt, pflanzt sich über die Kette fort.
• Bidirektionale Kopplung: Die Adapter ermöglichen sowohl Vorwärts- als auch Rückwärtskommunikation, sodass der Baustein sowohl Setz- als auch Rücksetzsignale von beiden Seiten empfangen und weiterleiten kann.
• Kompatibilität: Implementiert gemäß IEC 61499-1 und nutzt Subapplikationen aus der iec61131-Bibliothek.

Zustandsübersicht

Das interne RS-Flipflop hat folgende Zustandstabelle (Reset-dominant):

S	R1_eff	Q1 (neu)	Beschreibung
0	0	Q1_alt	Halten
1	0	1	Setzen
0	1	0	Rücksetzen
1	1	0	Reset dominant

Dabei ist R1_eff das Ergebnis der Oder-Verknüpfung aus R1, ILOCK_IN.DO1 und ILOCK_OUT.DI1. Der Ausgang Q1 wird nur dann gesetzt, wenn keiner dieser drei Reset-Quellen aktiv ist.

Anwendungsszenarien

• Interlock-Ketten in Sicherheitssteuerungen: Mehrere Bausteine werden aneinandergereiht. Ein Fehler oder Reset an einer Stelle setzt alle nachfolgenden Ausgänge zurück.
• Prioritätslogik: Reset-dominante Latch-Strukturen, bei denen ein bestimmtes Ereignis (z. B. Not-Aus) Vorrang vor Setzsignalen hat.
• Signalverriegelung in redundanten Systemen, bei denen mehrere Bedingungen für Setzen und Zurücksetzen zusammengeführt werden müssen.

Vergleich mit ähnlichen Bausteinen

Baustein	Eigenschaften
FB_RS (IEC 61131)	Einfaches Reset-dominantes RS-Flipflop ohne Adapter, keine Kaskadierung
ILOCK_FB_RS	Gleiche Kernfunktion, aber mit bidirektionalen Adaptern für Kettenschaltung und zusätzlicher Verknüpfung von Reset-Signalen

Der ILOCK_FB_RS fügt also die Möglichkeit hinzu, mehrere solche Flipflops in einer Kette zu betreiben, wobei ein Reset von einem Glied auf die anderen übertragen wird.

Fazit

Der ILOCK_FB_RS ist ein vielseitiger Baustein zur Realisierung von Reset-dominanten Interlock-Logiken. Durch die integrierte bidirektionale Kopplung eignet er sich besonders für modulare, erweiterbare Sicherheits- und Verriegelungsschaltungen, ohne dass zusätzliche externe Logik erforderlich ist.